Общие сведения о Преобразователях Частоты VLT ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ ПЧ (преобразователь частоты) – это устройство, преобразующее систему переменного тока одной частоты в систему переменного тока другой частоты. Данное классическое определение отражает базовую функцию ПЧ. Применительно к электроприводу указанная функция означает возможность вращать двигатель переменного тока (асинхронный или синхронный) с разной скоростью. Регулирование скорости вращения электродвигателя производится путем изменения величины напряжения питания и частоты двигателя. Коэффициент полезного действия (КПД) такого преобразователя составляет не менее 98 %, система управления на основе микропроцессора обеспечивает высокое качество управления электродвигателем, контролирует множество его параметров, резко сокращая возможность возникновения и развития аварийных ситуаций. По принципу работы преобразователь производит двойное преобразование энергии. Действительно в силовой части преобразователя можно выделить выпрямитель, который преобразует энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного, а также инвертор, выполняющий обратное преобразование. Ввиду этой особенности преобразователи такого типа также называют преобразователями частоты со звеном постоянного тока. ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ Преобразователь частоты – ПЧ – предназначен для управляемого питания электродвигателя с целью реализации требуемого движения вала двигателя. ПЧ позволяет регулировать момент и скорость вращения вала электродвигателя ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ В большинстве практических приложений преобразователь частоты является компонентом автоматизированной системы и выполняет управляющую, информационную и вспомогательную функции. Современные ПЧ имеют встроенные пропорционально-интегрально-дифференцирующие регуляторы (ПИД– регуляторы), обрабатывают десятки входных и выходных сигналов, имеют развитые средства диагностики и защиты, интерфейсы, формируют предупредительные и аварийные сообщения, и др. При этом частотный преобразователь не только помогает автоматизировать технологический процесс, но позволяет сократить расходы на электроэнергию. Рассмотрим работу насосов. При снижении числа оборотов электродвигателя насоса на 20% энергопотребление уменьшится в 2.56 раза! Это значит, что при правильной настройке, преобразователь частоты обладает высокой энергоэффективностью и быстро окупается. ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ Как следует из рисунка, расход регулируется путем изменения числа оборотов. При уменьшении скорости только на 20 % относительно номинальной скорости расход уменьшается также на 20 %. Это происходит потому, что расход прямопропорционален числу оборотов. В то же время, потребление электроэнергии снижается на 50 %. Если рассматриваемая система предназначена для обеспечения 100-процентного расхода лишь в течение нескольких дней в году, а в остальное время расход составляет менее 80 %, количество сэкономленной электроэнергии даже превышает 50 %. ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ Основные параметры ПЧ: U Напряжение питания ПЧ P Мощность ПЧ Iвх номинальный ток, потребляемый преобразователем при его полной загрузке Iвых номинальный ток, который выдает преобразователь на электродвигатель при его полной загрузке I вых перегрузки максимальный кратковременный ток, который способен выдать преобразователь на электродвигатель. Токоограничение ПЧ ( I вых перегрузки/Iвых ) обычно не выше 110-150%. Это связано с прямой зависимостью момента и тока в двигателе при управлении от ПЧ. ПЧ. Устройство и базовые принципы работы ПЧ Способы управления ПЧ Данфосс U/f Скалярный VVC+ Векторное по напряжению Flux Sensorless Векторное по потоку Flux with Feedback Векторное с датчиком положения ротора Cкалярный